[發明專利]基于藍牙通信的輸電線路桿塔傾斜監測系統及其應用方法

在審

• 申請號: 201710298687.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107101615A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 吳書煜;馬宏忠;劉寶穩;夏東升;宋開勝;李盛翀;徐艷;李思源
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C9/04;H04W4/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及輸電線路桿塔傾斜監測技術，特別是一種基于藍牙通信的輸電線路桿塔傾斜監測系統，用戶可通過智能手機實現桿塔傾斜信息的獲取。

背景技術

隨著高壓輸電的不斷發展，桿塔在承擔高壓輸電線路中起著舉足輕重的作用。同時，桿塔處于外界環境中，常常面臨著諸如強風、暴雪、大雨、冰雹等自然災害的侵襲，亦或承受著來自地下開挖隧道等所帶來的影響，從而引起桿塔的傾斜或者變形，進而使輸電線路受力不均，造成電氣安全距離不夠，影響線路正常運行，久而久之，造成桿塔的坍塌，致使整條輸電線路的停運，造成巨大的經濟損失。

但是在桿塔發生傾斜的初期，傾斜度小，難以用肉眼直接觀察判斷桿塔是否已發生傾斜。因此，為保證輸電線路的安全運行，采取措施進行輸電線路桿塔傾斜的在線監測顯得十分重要，及早發現桿塔傾斜，及時進行維修，具有重要的現實意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：通過在各桿塔上設置傾斜感應裝置，以及相應的傾斜數據處理功能模塊，同時結合藍牙傳輸技術，使得用戶能夠通過智能手機實現對桿塔的傾斜信息進行獲取，以及時采取應對措施，避免桿塔傾斜帶來的輸電線路運行風險。

本發明采取的技術方案為：一種基于藍牙通信的輸電線路桿塔傾斜監測系統，包括：安裝于智能手機上的傾斜監測客戶端軟件以及多個分別安裝于各輸電線路桿塔上的傾角測量系統；智能手機包括藍牙傳輸模塊；

各傾角測量系統分別包括傾角傳感器、處理器、電源模塊以及藍牙傳輸模塊；電源模塊為傾角傳感器、處理器以及藍牙傳輸模塊提供工作電源；傾角傳感器測量輸電線路桿塔的傾角信號傳輸至處理器，處理器通過藍牙傳輸模塊將接收到的傾角信號傳輸至智能手機；

傾斜監測客戶端軟件包括傾斜數據獲取模塊和傾斜數據顯示模塊，傾斜數據獲取模塊從智能手機的藍牙傳輸模塊獲取輸電線路桿塔的傾角信號，傾斜數據顯示模塊從傾斜數據獲取模塊獲取輸電線路桿塔的傾角信號，進而將獲取到的傾角信號顯示在智能手機的傾斜監測客戶端軟件界面上。

本發明中，傾角傳感器為現有技術，藍牙傳輸模塊采用現有藍牙模塊，當需要對某輸電線路桿塔進行檢測時，則將智能手機置入相應輸電線路桿塔上安裝的藍牙傳輸模塊的傳輸范圍內，使得該輸電線路桿塔上安裝的傾角測量系統可與智能手機之間通過藍牙連接。傾角測量系統中的處理器可采用現有單片機等處理器芯片，其對于傾角數據的處理可僅簡單的包括數據的接收和發送，也可對數據進行加工然后再發送，如在發送時融合如輸電線路桿塔編號等信息的處理，或者根據獲取到的數據判斷是否需要報警等。

進一步的，各傾角測量系統中的處理器傳輸至智能手機傾斜監測客戶端軟件的數據包括輸電線路桿塔編號，以及相應桿塔的傾斜角度信息。

相應的，傾斜監測客戶端軟件的顯示界面包括輸電桿塔編號信息顯示區，檢測時間信息顯示區，是否發生傾斜信息顯示區，以及傾斜角度信息顯示區。若沒有傾斜則傾斜角度為0，客戶端軟件界面上是否發生傾斜信息顯示區即顯示否。顯示界面上還可同時顯示監測時的環境溫度，便于在采取應對措施時綜合分析桿塔傾斜原因。

優選的，傾斜監測客戶端軟件還包括傾角報警值設置模塊，用戶通過傾角報警值設置模塊設置對應各輸電線路桿塔的傾角報警值，智能手機將用戶設置的傾角報警值通過藍牙傳輸模塊傳輸至相應輸電線路桿塔上安裝的傾角測量系統的處理器中；

處理器中還運行有報警判斷模塊，報警判斷模塊判斷當前輸電線路桿塔傾角值是否超過用戶設置的傾角報警值，若超過，則同時輸出傾角信號以及報警信號至智能手機，傾斜監測客戶端軟件的傾斜數據顯示模塊將傾角信號以及報警信號同時顯示在傾斜監測客戶端軟件界面上。相應的，客戶端軟件界面上設有用于輸入傾角報警值的區域，具體實現為現有技術。

優選的，傾斜監測客戶端軟件還包括傾角報警值設置模塊以及報警模塊，用戶通過傾角報警值設置模塊設置對應各輸電線路桿塔的傾角報警值，報警模塊根據傾斜數據獲取模塊獲取的輸電線路桿塔的當前傾角信號，判斷相應的輸電線路桿塔是否需要傾斜報警。若超過傾角報警值，則通過智能手機的客戶端軟件界面輸出報警信號。報警信號可采用文字、提示框或者聲音等各種現有技術。具體的，由于各輸電線路桿塔編號已定，且傾角測量系統發送至智能手機的數據包括當前檢測的桿塔的編號信息，而在用戶進行傾角報警值設置時，也是按照輸電線路桿塔編號進行一一設置，或者統一設置，因此通過客戶端軟件實現各輸電線路桿塔傾斜報警的判斷是完全可行的。

優選的，傾斜測量系統中的處理器采用型號為STM32F103ZET6的單片機。此單片機的具體應用可參考現有技術。